浅析：节能幕墙的现状及发展

　　前言

　　随着国家经济的持续发展,城市化进程的逐步加快,我国部分城市建筑"三步节能"已取得成功,相关技术措施也在全国部分地区全面推进并取得显著成效，我国建筑能耗是相同气候条件发达国家建筑能耗的3-4倍，为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法律、法规和政策，落实 “十二五”时期节能减排的目标，在保证居民生活热环境基本要求的前提下，进一步降低居住建筑能源消耗，在全面建设小康社会的进展中，节能减排任务十分艰巨，这就需要整个社会对建筑门窗、幕墙的节能有所认识，特别是业主、设计单位、施工单位必须贯彻国家节能减排的政策，认真设计、精心施工、严格管理、把好节能关、实现可持续发展的战略目标。

　　建筑门窗与幕墙是建筑的重要组成部分，是实现建筑功能及其重要的部件，作为外围护结构，它们的热工性能最为薄弱，是建筑节能的关键环节，各省市陆续发布了最新的居住建筑节能设计标准及公共建筑节能设计标准（词条“公共建筑节能设计标准”由行业大百科提供）。为此，我们通过不懈的努力来降低建筑幕墙的传热系数，以达到节能减排的目的。

　　幕墙的整体传热系数由框传热系数、面板传热系数（词条“面板传热系数”由行业大百科提供）、边界区线传热系数三部分的加权平均值获得

　　公式如下：

　　单幅幕墙的传热系数与组成幕墙的各种材料所占的面积及自身的传热系数成正比，所以降低整幅幕墙的传热系数就要降低各组成部分的导热系数。

　　降低幕墙传热系数主要分为三步：

　　第一步：降低框的传热系数

　　框的传热系数主要是通过传导、对流及辐射来传递, 降低框的传热系数又分三个步骤：“断、堵、封”。

　　1)断：框采用断桥铝合金型材，隔热条材质为尼龙66，尼龙66的导热率（词条“导热率”由行业大百科提供）为0.3w/(m.k)，铝合金（词条“铝合金”由行业大百科提供）的导热率为160w/(m.k)，两者材料复合很好的阻断了热量的传导，如图1;

　　2)堵：在玻璃和铝合金龙骨之间采用泡沫棒和密封胶进行封堵，以降低热量的对流效应，如图2;

　　3)封：采用多道三元乙丙胶（词条“三元乙丙胶”由行业大百科提供）条进行密封，在提高气密性的同时，进一步减少热量的对流。如图3;

　　第二步：降低面板的传热系数

　　1)采用三玻两腔中空玻璃，用两道空气层阻断热量的传导;

　　2)采用双银low-e玻璃，降低太阳光热量的辐射;

　　3)中空层用惰性气体替代空气，因惰性气体具有比干燥（词条“干燥”由行业大百科提供）空气更低的导热性能; 更稳定的化学结构，所以能够更有效的降低热量的辐射;

　　第三步：降低边界区的线传热系数

　　主要采用暖边隔热条，最大限度的隔断热量的传递。

　　通过以上几个步骤的控制，幕墙的节能参数会有很大幅度的提升。

　　下面通过实例来具体阐述分析

　　例如：根据业主要求幕墙的U值小于2.0W/(㎡.K)

　　一、 幕墙标准大样及分格设计

　　竖明横隐幕墙，见图4;节点见图5、6

　　1、型材采用断桥铝合金型材，隔热条采用T型隔热条，分格成多个空气腔，减少空气对流，开启扇采用断桥型材，收口材料为PA66型材封堵 见图5

　　2、为了满足设计U值的要求采用双中空LOW-E玻璃，这里为解决玻璃自重大的问题，我们把玻璃做成大小片形式，使内片玻璃荷载直接加在附框（词条“附框”由行业大百科提供）上，减少和横梁的扭力，由于中空玻璃结构胶是否可以填充氩气没有理论依据，故靠近室外侧中空层填充空气玻璃打结构胶，靠室内侧中空层填充氩气玻璃直接打聚硫胶。见图5

　　3、开启位置采用四道密封条（词条“密封条”由行业大百科提供）密封，提高气密性的同时降低U值 见图6

　　二、节能幕墙（词条“节能幕墙”由行业大百科提供）的热工计算

　　1、计算依据

　　热工计算采用《粤建科®MQMC建筑幕墙门窗热工性能计算软件》

　　相关标准及参考文件《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T 151-2008

　　《民用建筑热工设计规范》 GB50176-1993；

　　《公共建筑节能设计（词条“建筑节能设计”由行业大百科提供）标准》 GB50189-2005；

　　《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26-2010；

　　《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000；

　　《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》GB/T2680-94;

　　2、计算边界条件

　　3、幕墙材料物理性能

　　4、框传热计算

　　三、更换材料配置幕墙的热工计算

　　其他基础条件不变，型材稍有变动，隔热条更换为pvc隔热条，玻璃换为中空low-e玻璃，面板传热系数1.8W/(㎡·K)，间隔条更换为铝间隔条，玻璃与铝合金框之间不填充隔热物质，计算方法相同，经计算，

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　　总结

　　两种相同分格的幕墙，由两种不同材料及配置组合经过计算可以看出，整窗的 U值有了很大幅度的提升完全可以满足四步节能对玻璃幕墙的K值的要求。

　　另外，随着我国建筑行业持续稳定的发展，采用节能形式的建筑幕墙已作为战略目标越来也多的在各式建筑中应用着，节能建筑（词条“节能建筑”由行业大百科提供）将对促进建筑行业的发展起着无法替代的作用。

　　主要参考文献：

　　《民用建筑热工设计规范》 GB50176-1993

　　《《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005

　　《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26-2010

　　《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009

　　《《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000；